k氧化物和氢氧化物矿物

石英/水晶石英与辰砂共生玛瑙碧玉第20章氧化物和氢氧化物矿物概述简单氧化物矿物复杂氧化物矿物氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物金属阳离子和某些非金属阳离子(如Si等)与O2-或(OH)-化合而成的矿物。地壳中分布广泛，仅次于含氧盐矿物大类。已知的矿物超过200种，占地壳总重量的17%±：石英族矿物分布最广，占12.6%，最常见的石英是主要的造岩矿物；Fe的氧化物和氢氧化物占3.9%；次有Al、Mn、Ti、Cr

的氧化物和氢氧化物。

§1

概述意义：许多矿物为重要的造岩矿物；许多为提取黑色金属和有色金属（Fe、Mn、Cr、Al、Sn等）、稀有金属（Ti、Nb、Ta等）、放射性金属（U、Th、Y、TR等）及非金属的矿物原料以及耐火材料等。

为仪表轴承或研磨材料、无线电工业原料、工艺美术原料及宝石的重要来源。1.1化学组成

阴离子：主要为O2-、(OH)-

阳离子：40种左右。主要为惰性气体型（

Si、Al、Mg、U等）和过渡型（

Fe、Mn、Ti、Cr、V、Nb、Ta等）离子；

铜型离子

极少见（

Sn、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi等）。少数氧化物中附加阴离子（F-、Cl-）和水分子。

化学组成返回

铜型离子往往见于由硫化物氧化而成的次生矿物中，且含量很少。

变价元素Fe、Mn、U等在氧化物中往往呈高价态。

氧化物中类质同像（尤其是异价类质同像）替代较硫化物广泛，完全类质同像替代在成分复杂的氧化物中较常见。氢氧化物中类质同像替代少见，而吸附作用使其化学组成复杂化。

1.2晶体化学特点1.2.1氧化物氧化物中O2-常作立方或六方最紧密堆积或近似最紧密堆积，阳离子充填四面体或八面体空隙。键性以离子键为主，且以低价惰性气体型离子的氧化物中为最强，如方镁石MgO。由于阳离子具不同程度的极化性质，刚玉（Al2O3）、石英（SiO2）等的键性趋于向共价键过渡；而磁铁矿（FeFe2O4）、软锰矿（MnO2）等则有向金属键过渡的趋势。

氧化物返回回1）阳离离子子电电价价增增高高，其其共价价键键的成成分分趋趋于于增增多多，如：Na+→Mg2+→Al3+→Si4+离子键→→→共价键2）键性因阳离子的类型而异：惰性气体体型→过渡型→铜型离子子，共价键性性趋于增强，CN趋向减小。1.2.2氢氧化物物(OH)-或(OH)-和O2-共同形成成紧密堆积积，后者中中(OH)-与O2-通常成互层分布布。多数矿物物为层状结构构，层内为离子键，层间以分子键或氢键联结；部部分矿物物为链状结构构，链内为离子键，沿链的的方向联联结力较较强，链间为氢键。返回氢氧化物物1.3形态氧化物常具完好的晶形。集合体常成粒状和致密块状状。氢氧化物物多属三方、六方、斜方或单斜晶系系。具层状结构构者常呈板状、片状、鳞片状；具链状结构构者多呈柱状、针状、纤维状。但更常常见成细分散胶胶态混合合物，呈鲕状、豆状、肾状、葡萄状、钟乳状多多孔状、土状、致密块状状等。1.4物理、化化学性质质1.4.1光学性质质主要取决决于阳离离子类型型（1）惰性气体体型离子子（Mg、Al、Si等）的氧化物和氢氧化物物：通常为为无色、白色或浅色的颜色及条痕，玻璃光泽泽为主，透明～半透明。（2）过渡型型离子（（Fe、Mn、Cr、Ti等）和铜铜型离子子（Sn、Cu等）的氧氧化物和和氢氧化化物：深深色色或暗色色，常呈呈各种彩彩色或钢钢灰色～～铁黑色色，条痕痕深色(黄、褐、、黑色)，半金属属或金刚刚光泽，，半透明明～不透透明。1.4.2力学性质质及其他他性质决定于其其晶体结构构1)氧化物大部分矿矿物为离子键向共价键过过渡，结构的紧密程度度高。通常具具较高的的硬度（（一般＞＞5.5，最高达达9）；较大大的比重重（多数数＞4.0，仅架状状结构的的石英族族较低，，为2.65）；解理理不发育育；含铁铁矿物具具强弱不不等的磁磁性；含含放射性性元素者者具放射射性；熔熔点高；；溶解度度低。2)氢氧化物物层状结构构者的硬硬度和比比重均较较相应的的氧化物稍低或低低得多，，常具一一组极完完全～完完全解理理；链状状结构者者的硬度度和比重重皆相对对稍大些些，其解解理中等等。氢氧化物物因产于地地表，常常为胶态态或隐晶晶质，解解理的意意义不大大。1.5成因产状状1.5.1氧化物：广泛形成成于内生生、外生生和变质质作用中中。（1）对变价价元素：：低价态态(Fe2+、Mn2+、V3+、Cr3+等)的氧化物多形成于于内生(主要是热热液、岩岩浆作用用，次为为伟晶作作用)或变质作作用较为为还原的的环境中中；而高高价态(Fe3+、Mn4+、Sb5+、W6+等)的氧化物则主要形形成于外外生(表生作用用，如岩岩石或矿矿床的风风化壳)或内生作作用的较较氧化的的环境中中。（2）Fe在不同的的氧化—还原条件件下，易易于相互互转变为为不同价价态的氧化物矿物。（3）非变价价元素的的氧化物，绝大部部分在岩岩浆、伟伟晶、热热液或变变质作用用均可形形成，也也常见于于砂矿中中。（4）少数氧化物具单成因性，，如铬铁铁矿属典典型岩浆浆成因，，只产于于超基性性、基性岩浆浆岩中。。1.5.2氢氧化物物：往往为低低温表生生作用的的产物，，主要产产于地表表或近地地表，由由风化作作用及化化学沉积积而形成成：多见见于金属属矿床的的氧化带和和水化带带或岩石石风化壳壳；在湖湖沼盆地地中可形形成规模模巨大的的沉积矿矿床，其其中尤以以Fe、Mn、Al的氢氧化物物最为典型型，为风风化作用用和沉积积作用过过程中的的胶体溶溶液凝聚聚形成的的。少数数氢氧化物物可产于热热液矿脉脉。1.6鉴定方法法鉴定氧化物，主要依依据晶形形、条痕痕、解理理，以及及其他物物理性质质(如磁性等等)，必要时时可作简简易化学学实验(如锡镜反反应或试试Ti、试Mn、试U等)。氢氧化物物粒细，多多为细分分散胶态态混合物物，肉眼眼难以准准确鉴别别。因常常含(OH)-、H+、H2O，一般需需利用差差热分析析、红外外吸收光光谱分析析，并配配合X射线分析析、化学学分析及及电子显显微镜等等方法方方能奏效效。也可可试Mn或试Al。1.7分类ïïïïîïïïïíì×××(硬锰矿)OnHMnOO或mMnO3HOn硬锰矿族族：BaMnM（水锰矿矿）H)水锰矿族族：MnO(O）（针铁矿矿、纤铁铁矿、H)针铁矿族族：FeO(O）（硬水铝铝石、软软水铝石石OH)硬水铝石石族：AlO()（三水铝铝石、H)三水铝石石族：Al(O（水镁石石))水镁石族族：Mg(OH22220932LLLL氢氧化物物需要掌握握的矿物物简单氧化化物矿物物：刚玉,赤铁矿,金红石,锡石,石英复杂氧化化物矿物物：钛铁矿,钙钛矿,尖晶石,磁铁矿,黑钨矿氢氧化物物：铝土土矿(三水铝石石……),褐铁矿(针铁矿……),水镁石,硬锰矿§2矿物分述述简单氧化化物矿物物－－刚刚玉化学组成成:CorundumAl2O3。一般含微量Cr3+、Fe2+、Ti4+、Mn2+、V5+、Ga3+等，常见见赤铁矿、钛铁矿、金红石、尖晶石、石榴子石石等包裹体。。结构特点点:三方晶系系；点群群3m。空间群群R3c；a0=4.75Å，c0=12.97ÅÅ；Z=6。晶体体结结构构中，，O2-成立立方方最最紧紧密密堆堆积积；；而而Al3+则在在两两氧氧离离子子层层之之间间，，充充填填三三分分之之二二的的八八面面体体空空隙隙，，组组成成共共面面的的Al-O6。晶体体形形态态:一般般呈呈近近似似腰鼓鼓状状晶晶形形，常常依依菱菱面面体体(-1011)，较较少少依依（（0001）成成聚聚片片双双晶晶。。物理理性性质质:蓝灰灰、、黄黄灰灰色色，，含含铁铁者者呈呈黑黑色色；；含含铬铬而而呈呈红红色色者者，，称称红红宝宝石石(ruby)；含含钛钛而而呈呈蓝蓝色色者者称称蓝蓝宝宝石石(sapphire)；玻玻璃璃光光泽泽。。硬硬度度9；无无解解理理；；常常因因聚聚片片双双晶晶或或细细微微包包体体产产生生(0001)或(10-11)裂理理。。比比重重3.95~4.10。鉴定定特特征征:以其其晶晶形形，，双双晶晶条条纹纹和和高高硬硬度度作作为为鉴鉴定定特特征征。。刚玉玉型型结结构构下一一页页刚玉玉型型结结构构返回回简单单氧氧化化物物矿矿物物－－－－刚刚玉玉沿(10-10)面的的投投影影c{0001}平行行双双面面，，a{11-20}六方方柱柱，，r{10-11}菱面面体体，，n{22-43}，z{22-41}、w{14.14.-28.1}六方方双双锥锥通常常呈呈蓝灰灰、黄灰灰色色，含杂质质可呈呈各各种种颜颜色色：：红宝宝石石：含含Cr，红色色；蓝宝宝石石：含含Ti和Fe2+，蓝色色；黑星星石石：含含Fe2+、Fe3+，黑色色、透明明；白宝宝石石：纯净净无无色色透透明明的晶晶体体；含Co、V、Ni呈绿色色；含Ni呈黄色色；含Fe3+、Mn2+呈玫瑰瑰红红色色。鉴定定特特征征返回回星光光红红(蓝)宝石石返回回聚片片双双晶晶或或微微细细包包裹裹体体产产生生｛｛0001｝裂裂开开成因因产产状状：各种种成成因因。多形形成成于于高高温温、、富富Al贫Si的条条件件下下。。有岩岩浆浆结结晶晶作作用用形形成成；产于于碱碱性性伟伟晶晶岩岩中中；；形成成于于岩岩浆浆岩岩与与石石灰灰岩岩的的接接触触带带；；可产产于于粘粘土土质质岩岩经经区区域域变变质质而而成成的的结结晶晶片片岩岩中中；；也见见于于砂砂岩岩中中。。用途途：：作研研磨磨材材料料及及精精密密仪仪器器、、仪仪表表和和钟钟表表的的轴轴承承；；色泽泽美美丽丽透透明明的的晶晶体体可可作作宝宝石石；；合成成红红宝宝石石单单晶晶可可作作激激光光材材料料简单单氧氧化化物物矿矿物物－－－－赤赤铁铁矿矿化学学组组成成:HematiteFe2O3。有有时时含含TiO2、SiO2、Al2O3等混混入入物物。。常含含Ti、Al、Mn、Fe2+、Mg、Ca和少少量量的的Ga、Co等类类质质同同像像混混入入物物，，以以及及金金红红石石、、钛钛铁铁矿矿等等显显微微包包裹裹体体。。致致密密块块体体常常含含SiO2、Al2O3、粘土等机械械混入物。结构特点:三方晶系；点点群3m。空间群R3c；a0=5.029Å，c0=13.73Å；Z=6。晶体结构属属刚玉型。晶体形态:单晶体常呈板板状，主要由由板面与菱面面体等所形成成之聚形。物理性质:显晶质的赤铁铁矿呈铁黑至至钢灰色。硬硬度5.5~6，土状者显著著降低；性脆脆；无解理。。比重5.0~5.3。鉴定特征:樱红色条痕是是鉴定赤铁矿矿的最主要特特征。简单氧化物矿矿物－－赤铁铁矿c{0001}平行双面r{10-11}、e{01-12}、z{01-18}菱面体n{22-43}六方双锥鉴定特征：常成各种集合合体形态：镜铁矿：具金属光泽泽的片状集合合体；云母赤铁矿：具金属光泽泽的细小鳞片片状集合体；铁赭石：红色土状(粉末状)集合体；鲕状、豆状、肾状赤铁矿：鲕状、豆状、肾状的集合体体。尚有致密块状状集合体。物理性质：显晶质者呈钢钢灰～铁黑色色；隐晶质及及胶态者呈暗暗红色、红褐褐色。条痕樱樱红色或红棕棕色，金属～～半金属光泽泽，或土状光光泽。H5.5～6，土状者显著著降低。无解解理。无磁性性，性脆。注意：镜铁矿常因含含磁铁矿微细细包裹体而具具较强的磁性性。镜铁矿返回云母赤铁矿返回肾状赤铁矿返回鲕状赤铁矿成因产状：形成于各种地地质作用。主要有热液液成因、沉积积成因（著名名产地有河北北宣化、湖南南宁乡等）和和沉积变质成成因（著名产产地如辽宁鞍鞍山等）。赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（FeFe2O4）易相互转变变：在自然条条件下，当氧氧的浓度增大大，磁铁矿可可氧化成赤铁铁矿，并保留留其晶形，称称假像赤铁矿；当氧浓度减小小，赤铁矿可可还原为磁铁铁矿，若原晶晶形不变，称称穆磁铁矿。用途：提炼铁的矿物物原料之一；纯净的粉末状状赤铁矿是天天然的矿物颜颜料；可综合利用成成分中的Ti、Ga、Co等。简单氧化物矿矿物－－金金红石本族化合物属属AX2型，主要包括括金红石、锡锡石和软锰矿矿。它们的晶晶体结构均属属金红石型。。另外还包括括TiO2的其余两个同同质多象变体体锐钛矿和板钛钛矿。化学组成:常含Fe2+、Fe3+、Nb5+、Ta5+、Cr3+、Sn4+等类质同像混混入物。金红石具成分标型性性：碱性岩中中富Nb；基性岩和岩岩浆成因的碳碳酸岩中的含含V；伟晶岩及热热液矿床中者者往往富Sn；月岩中的金金红石富Nb和Cr。结构特点:四方晶系；点点群4/mmm。空间群P42/mnm。晶体结构表现为：O2-近似成六方最最紧密堆积，，Ti4+位于变形八面面体空隙中，，CN=6。O2-位于以Ti4+为角顶所组成成的平面三三角形之中心心，CN=3。[TiO6]彼此上、下共共棱联结成∥∥c轴的链，链间间由[TiO6]配位八面体共角顶相连。。简单氧化物矿矿物－－金金红石a{100}、m{110}四方柱e{101}、s{111}四方双锥r{320}复四方柱z{321}复四方双锥z{22-41}、w{14.14.-28.1}六方双锥金红石结构：TiO2返回鉴定特征：晶体呈短柱状状、长柱状或针状状，柱面有纵纹。双晶依(101)成膝状双晶、三连晶或环状状双晶。致密块状集合合体。通常为褐红、、暗红或褐色色，富Fe者黑色；条痕浅褐色～～黄褐色；金刚光泽；微透明。{110}完全解理；H6～6.5。G4.2～4.3。试Ti反应：粉末溶溶于热H3PO4，冷却，稀释后，加H2O2或Na2O2，溶液呈黄褐色色。以其四方柱形形、双晶、颜颜色为鉴定特征。成因产状：高温成因。主要产于伟晶晶岩和区域变变质岩系的含含金红石石英英脉中以及砂砂矿床中。金红石鉴定特特征返回用途：提炼Ti的主要原料：：Ti具密度小、强强度高、耐腐腐蚀、抗高温温等优良性能能；钛合金广泛应用于化化工、军事和和空间技术中中（用于喷气气发动机、飞飞机机体、导导弹火箭等及碱工业等等用的反应塔塔、蒸馏塔、、热交换器、、阀门等设备备和部件上））。钛白粉可作高高级白色油漆漆、涂料、人人造丝的减光光剂、白色橡橡胶和高级纸纸张的填料。。金红石可作半半导体检波器器。人造金红石可可制作优质电焊焊条。简单氧化物矿矿物－－锡石石化学组组成:CassiteriteSnO2。常含含Fe、Ti、Nb、Ta等元素素。结构特特点:四方晶晶系；；点群群4/mmm。空间间群P42/mnm；a0=4.72Å，c0=3.17Å；Z=2。晶体体结构构属金金红石石型。。晶体形形态:单晶体体常呈呈由四四方双双锥和和四方方柱所所组成成的双双锥柱柱状聚聚形；；以(101)为双晶晶面之之肘状状双晶晶常见见。物理性性质:纯净的的无色色，一一般为为黄棕棕色至至深褐褐色；；条痕痕白色色至淡淡黄色色；金金刚光光泽，，断口口油脂脂光泽泽。硬硬度6~7；性脆脆；解解理平平等{110}不完全全；贝贝壳状状断口口。比比重6.8~7.0。鉴定特特征:锡石的的晶形形和颜颜色很很相似似于金金红石石、鳞鳞钇矿矿和锆锆石，，但其其比重重远较较后三三者为为大。。简单氧氧化物物矿物物－－－锡石石a{100}、m{110}四方柱柱e{101}、s{111}四方双双锥本族矿矿物包包括同同一SiO2成分的的一系系列同同质多多象变变体；；α-石英、、β-石英、、α-鳞石英英、β1-鳞石英英、β2-鳞石英英、α-方石英英、β-方石英英、柯柯石英英、斯斯石英英等。。SiO2的一系系列同同质多多像变变体，，常见见的有有：（（常压压下））熔融体方石英鳞石英石英石英¾¾¾®¬b¾¾¾®¾b¾¾®¾b¾¾®¬a°°°°----c1728c1470

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1）尤以-石英最最常见见。2）石英英应为为-石英和和-石英之之总称称，但但一般般指低低温石石英（（即-石英））。3）此外，，把含含H2O的SiO2矿物蛋蛋白色色合并并在内内。简单氧氧化物物矿物物－－－石英英族本族矿矿物包包括SiO2的一系系列同同质多多像变变体:αα-石英、、β-石英、、α-鳞石英英、β-鳞石英英α-方石英英、β-方石英英、柯柯石英英、斯斯石英英、凯凯石英英(合成矿矿物)等。其其中β表示高高温变变体，，α表示低低温变变体。。α-石英(低温石石英)在573°C以下稳稳定，，三方方晶系系，产产于酸酸性岩岩浆岩岩；β-石英(高温石石英)在573～870°C稳定，，六方方晶系系，产产于酸酸性火火山岩岩；α-鳞石英英(低温鳞鳞石英英)在117°C以下准准稳定定，斜斜方晶晶系，，产于于酸性性火山山岩中中,由高温温鳞石石英转转变而而成,或由低低温热热液作作用和和表生生作用用形成成；β1-鳞石英英(中温鳞鳞石英英)在117～163°C准稳定定，六六方晶晶系，，产于于酸性性火山山岩中中,由高温温鳞石石英转转变而而成；；β2-鳞石英英(高温鳞石石英)在870～1470°C稳定，163～870°°C准稳定，，六方晶晶系，产产于酸性性火山岩岩中，α-方石英(低温方石石英)在268°°C以下准稳稳定，四四方晶系系，产于于酸性火火山岩中中,由高温方方石英转转变而成成,或由低温温热液作作用和表表生作用用形成；；β-方石英(高温方石石英)在1470～1723°C稳定，268～1470°C准稳定，，等轴晶晶系，产产于酸性性火山岩岩中；柯柯石英约约19～76×108Pa稳定,常温常压压下准稳稳定，单单斜晶系系，产于于陨石坑坑中，由由陨石撞撞击变质质形成；；斯石英英约76×108Pa以上稳定定,常温常压压下准稳稳定，四四方晶系系，产于于陨石坑坑中,由陨石撞撞击变质质形成，，亦可见见于超高高压变质质作用的的产物中中。在SiO2的各种天天然同质质多像变变体中,除斯石英英(属金红石石型结构构)中Si4+为八面体体配位外外,在其余各各变体中中Si4+均为四面面体配位位,即每一Si4+均被4个O2-包围而构构成［SiO4］四面体体。各［［SiO4］四面体体彼此均均以角顶顶相连而而成三维维的架状状结构。。由于不不同的变变体中［［SiO4］四面体体联结方方式不同同从而反反映在对对称形态态和某些些物理性性质上(如相对密密度等)有所不同同。简单氧化化物矿物物－－石石英族SiO2相图(Swamy&Saxena,1994)简单氧化化物矿物物－－石石英族化学组成成:QuartzSiO2,为α-石英。α-石英与β-石英两者相转转变温度度在570℃℃。常含不不同数量量的气态态、液态态和固态态物质的的机械混混入物。。结构特点点:α-石英属三三方晶系系，点群群32。空间群群P312或P322；a0=4.91Å，c0=5.40Å；Z=3。结构中[SiO4]四面体以以角顶相相连，∥∥c轴呈螺旋旋状排列列，有左左、右旋旋之分。。-石英（低温石英英）SiO2-quartz返回简单氧化化物矿物物－－石石英族-石英和-石英的晶晶体结构构简单氧化化物矿物物－－石石英族晶体形态态:α-石英的单单晶体通通常呈六六方柱{10-10}和菱面体体{10-11}等单形所所成之聚聚形。柱柱面上常常具横纹纹。有时时还出现现三方双双锥{1121}或{2111}和三方偏偏方面体体{5161}或{6151}单形的小小面。隐晶质的的石英称称石髓(玉髓chalcedony),具有不同同颜色条条带的或或花纹相相间分布布的石髓髓称为玛瑙(agate),碧玉。物理性质质:纯净的α-石英无色色透明，，因含微微量色素素离子或或细分散散包裹体体，或存存在色心心而呈各各种颜色色，并使使透明度度降低；；玻璃光光泽，断断口呈油油脂光泽泽。硬度度7；无解理理；贝壳壳状断口口。比重重2.65。具压电电性。简单氧化化物矿物物－－石石英族-石英形态态-石英形态态简单氧化化物矿物物－－石石英族-石英的道道芬双晶晶（A）、巴西西双晶（（B）和日本本双晶（（C）蛋白石的的扫描电电镜照片片鉴定特征征：常呈柱状状晶体，，六方柱柱面上具具横纹，为{1010}和{1011}之聚形纹。常常见道芬双晶晶和巴西双晶晶。集合体呈呈粒状、致密密块状或晶簇簇状。通常为无色、、乳白色、灰灰白色，因含含杂质色心或或细分散包裹裹体而呈各种种颜色；玻璃璃光泽，贝壳壳状断口油脂脂光泽；透明明—半透明。无解解理；H7。G2.65。具压电性。水晶簇：纯净者无色色透明。紫水晶：微量Fe3+→Si4+产生色心而致致紫色。加热退色。烟水晶：Al3+＋H+或Na+→Si4+，在x射线或射线作用下，，Al–O键电子对中的的一个电子离离位产生空穴穴色心而成烟烟黄～暗褐色色、黑色。加加热至225℃开始缓慢褪色色，至400℃±烟色渐消失。。注：黑色透明明者称墨晶；茶褐色者称称茶晶。黄水晶：黄色透明者者，可能为Fe2+所致。蔷薇石英（芙蓉石）：蔷薇红色色或粉红色，，可能由Ti、Mn造成。通常呈致密块块状。加热至575℃褪色；日光下下长期暴晒颜颜色变浅。异种：主要有有：1）显晶质异种种：蓝石英：蓝色。含Ti较高，次有Al、Mn。加热至300～400℃，褪色或变为为紫色。发晶：细小针状金金红石、电气气石或角闪石石等包裹体呈呈发状、纤维维状。乳石英：乳白色半透透明的块体，，含大量细细分散的气、液包裹体及微微裂隙。猫眼石、虎睛睛石、鹰眼石石：由于石英交代代并胶结石棉棉纤维而具丝丝绢光泽的黄黄褐、棕黄、、棕红、深蓝蓝或蓝灰色的的致密块体。。砂金石(东陵石)：含鳞片状金云云母、赤铁矿矿等包裹体且且分布均匀的的次生石英岩岩或水晶晶体体，琢磨后呈呈闪烁的金金黄色、褐黄黄色、粉红色色或绿色。2）隐晶质异种种：玉髓（石髓））：呈钟乳状、肾肾状、葡萄状状、皮壳状等等外貌，具蜡蜡状光泽半透透明的纤维状状异种，常呈呈乳白、黄、、褐、深蓝等等色，尚有红红褐色(光玉髓)、苹果绿（绿绿玉髓）、绿绿色中夹有红红色碧玉小斑斑点(血玉髓，血滴滴石，鸡血石石)。玛瑙：不同颜色的玉玉髓条带或同同心环状相间间分布。有有缠丝玛瑙、、苔纹玛瑙、、缟玛瑙、截截子玛瑙等。。碧玉：含氧化铁(可＞20%)的致密块状石石英。可呈暗暗红、紫红、、褐色～黄色色、蓝色、青青绿色等。燧石：暗色(浅灰～褐黑等等色)无光泽，呈结结核状、瘤状状、透镜状、、条带状、似似层状的坚韧韧极致密的隐隐晶质石英。。成因产状：-石英分布广泛，是是三大岩类许许多岩石的主主要造岩矿物物，为花岗伟伟晶岩脉和大大多数热液脉脉的主要矿物物成分。压电水晶和宝石原料(包括各种水晶)主要源自伟晶晶岩脉晶洞及及热液脉中。。紫水晶的形成温压相相当低；烟水晶只在较高的温温度下形成。。水晶也见于残坡积积及冲积砂矿矿中。花岗伟晶岩的的核心部位常常见有蔷薇石英大块体。乳石英见于各种石英英脉和石英岩岩中。蓝石英产于岩浆岩和和高变质相的的变质岩中。。成因产状：玉髓有低温热液成成因(常产于喷出岩岩气孔或热液液脉及温泉沉沉积物中)和表生成因（（见于风化壳壳和氧化带））玛瑙为低温热液之之胶体成因，，主要产于喷喷出岩气孔中中；也见于残残坡积及冲积积层中。碧玉广泛产于沉积积岩、变质岩岩中。燧石主要产于石灰灰岩及白垩层层中，多为成成岩交代成因因。用途：纯净的一般石石英大量用作作玻璃、陶瓷瓷、混凝土、、冶炼硅钢的的原料，以及及硅质耐火材材料、建筑材材料、研磨材材料、瓷器配配料等。还可可用于提取单单晶硅以制造造太阳能电池池。无裂隙、双晶晶和包裹体等等缺陷的无色色透明晶体（（≮6×6×6mm3）作压电材料料用于无线电电工业中振荡荡器元件及光光学仪器材料料（用以制光光谱棱镜、透透镜等）、耐耐酸耐高温的的器材。颜色美丽者可可作工艺品及及宝石原料。。色泽差的玛瑙瑙和玉髓可作作研磨器具。。熔炼水晶是电电子工业和技技术的矿物材材料。-石英（高温石英，，-quartz）：SiO2六方晶系，对对称型622鉴定特征：呈特征的六方方双锥晶形(六方柱发育差差)。颗粒较小，晶晶体几乎总呈呈浑圆状，表表面粗糙。灰灰白色，乳白白色，玻璃光光泽，断口油油脂光泽。成因产状：常呈呈分分散散粒粒状状的的斑斑晶晶产产于于酸酸性性喷喷出出岩岩（（如如流流纹纹岩岩））中中。。常常压压下下，，＜＜573℃℃即转转变变为为-石英英，，但但仍仍保保留留六六方方双双锥锥晶晶形形呈呈副副像像。。蛋白白石石（欧泊泊）：：SiO2•nH2O非晶晶质质，但扫扫描描电电子子显显微微镜镜研研究究发发现现其其内内部部存存在在SiO2小球球体体堆堆积积。鉴定定特特征征：：无定定形形，通常常呈呈肉肉冻冻状状致致密密块块体体或或葡葡萄萄状状、钟乳乳状状、皮壳壳状状、多孔孔状状、结核核状状。颜色色不不定定，通常常为为蛋蛋白白色色、无色色，含杂杂质质可可呈呈各各种种颜颜色色；微透透明明；玻璃璃光光泽泽或或蜡蜡状状光光泽泽，具美美丽丽的的变变彩彩。H5～5.5。比重重较较小小(1.9～2.3)。易脱脱水水龟龟裂裂而而呈呈白白色色。成因因产产状状：：低温温热热液液成成因因。。其其中中从从火火山山温温泉泉沉沉积积物物中中沉沉淀淀而而成成的的称称硅硅华华。。外生生条条件件下下，，可可由由硅硅酸酸盐盐矿矿物物经经风风化化分分解解而而产产生生的的硅硅酸酸溶溶液液凝聚聚而而成成。。硅硅酸酸溶溶液液即即硅硅胶胶就就地地沉沉积积或或带带至至海海水水中中被被硅硅藻藻、、放放射射虫虫等等生生物物吸吸收收后后构构成成硅硅质质骨骨骼骼，，死死后后堆堆积积成成硅硅藻藻土土。。用途途：：色泽泽美美丽丽的的致致密密块块状状贵蛋蛋白白石石或火蛋蛋白白石石可作作名名贵贵的的宝宝石石及及工工艺艺品品材材料料。硅藻藻土土质轻轻多多孔孔，，是是优优良良的的隔隔音音、隔热热材材料料，，建建筑筑材材料料、研磨磨材材料料、陶瓷瓷原原料料、炸药药原原料料；可用用于于制制作作过过滤滤剂剂，，及及炼炼油油、、制制糖糖的的吸吸附附剂剂和和净净化化剂剂；作为催化化剂的载载体应用用于化学学工业上上。石英鉴定定特征下一页石英鉴定定特征返回紫水晶烟水晶返回蔷薇石英英（芙蓉石）返回发晶返回-石英（高温石英英，-quartz）：SiO2返回蛋白石（欧泊）：SiO2•nH2O返回矿产分布布规律石英原料料赋存层层位极其其分布范范围有如如下规律律：太古界变变质岩系系中，有有脉石英英和伟晶晶岩石英英块体矿矿床。元古界辽辽河群含含石英岩岩矿床。。下震旦系系在华北北、东北北广泛含含有石英英岩或石石英砂岩岩矿床。。上震旦系系石英砂砂岩矿床床主要分分布在我我国的南南方。下寒武系系石英砂砂岩矿床床分布于于山东、、山西一一带。泥盆系石石英岩和和石英砂砂岩分布布于长江江流域及及西北个个别地区区侏罗系的的石英原原料矿床床比较少少，仅在在个别地地区有。。白垩系中中的石英英原料矿矿床稀少少。第三系中中的石英英砂大多多未充分分胶结。。第四系石石英砂、、含长石石石英砂砂分布于于东南沿沿海及内内陆地区区复杂氧化化物矿物物－－－钛铁矿矿化学组成成:IlmeniteFeTiO3。常含类类质同象象混入物物Mg和Mn。常含有有细鳞片片状赤铁铁矿包体体。结构特点点:三方晶系系；点群群3。空间群群R3；a0=5.083ÅÅ，c0=14.04ÅÅ；Z=6。晶体结结构属刚刚玉型。。与刚玉玉不同之之处在于于铝的位位置相间间地被铁铁和钛所所代替。。晶体形态态:单晶体少少见，偶偶有呈厚厚板状，，通常成成不规则则细粒。。物理性质质:钢灰至黑黑色；条条痕黑色色，含赤赤铁矿者者带褐色色；半金金属光泽泽；不透透明。硬硬度5~6；无解理理，次贝贝壳状断断口。比比重4.72。微具磁性性。鉴定特征:钛铁矿可依依其晶形、、条痕和弱弱磁性与其其相似的赤赤铁矿、磁磁铁矿相区区别。复杂氧化物物矿物－－－钛铁矿矿钛铁矿的理理想晶体形形态c{0001}平行双面，，m{10-10}六方柱，r{10-11}、s{02-21}、n{22-43}菱面体复杂氧化物物矿物－－－钙钛矿本族化合物物属ABX3型。A代表大阳离离子,B代表小阳离离子,类质同象十十分发育.在地幔矿物物学和材料料学领域有有很重要的的意义。化学组成:PerovskiteCaTiO3结构特点:高温变体为为等轴晶系系，点群m3m。空间群Pm3m；a0=3.85Å，Z=1。低温变体体为正交晶晶系，点群群mmm；空间群Pbnm。在高温变体结结构中，钙离子子位于立方方晶胞的中中心，为12个氧离子包包围成配位位立方-八面体，配配位数为12；钛离子位位于立方晶晶胞的角顶顶，为6个氧离子包包围成配位位八面体，，配位数为为2。晶体形态:单晶体少见见，呈立方方体晶形。。物理性质:褐至灰黑色色；条痕白白至灰黄色色；金刚光光泽。硬度度5.5~6；解理不完完全；参数数状断口。。比重3.97~4.04复杂氧化物物矿物－－－钙钛矿钙钛矿的晶晶体结构钙钛矿：CaTiO3复杂氧化物物矿物－－－尖晶石族族化学通式：AB2O4A：主要为Mg2+、Fe2+、Zn2+、Mn2+及Ni2+、Co2+、Cu2+等；B：主要为：Al3+、Fe3+、Cr3+及V3+、Ti4+等，也可有Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn3+等。阳离子间类类质同像替替代极为普普遍而复杂杂。据不R3+的不同，可可划分为三三个系列：：（1）尖晶石系列列（Al—尖晶石）；（2）磁铁矿系列列（Fe—尖晶石）；（3）铬铁矿系列列（Cr—尖晶石）。尖晶石三个系列：返回晶体结构：等轴晶系，，对称型m3m。结构中O2-近似成立方方最紧密堆堆积，阳离离子充填其其中的四面面体空隙和和八面体空空隙，配位位四面体和和配位八面面体以共角角顶联结。。单位晶胞胞中有8个A组的R2+和16个B组的R3+。尖晶石晶体体结构返回（1）正尖晶石石型结构：AIV(B2)VIO4全部A2+充填1/8的四面体空空隙；全部部B3+充填1/2的八面体空空隙。注：尖晶石石MgAl2O4、铬铁矿FeCr2O4属正尖晶石型型结构（2）反尖晶石石型结构：：BIV(AB)VIO41/2的B3+充填1/8的四面体空空隙；全部部A2+及另1/2的B3+充填1/2的八面体空空隙。注：磁铁矿矿属反尖晶石型型结构。注意：（1）尚有混合型结构：（A1-xBx)IV(AxB2-x)VIO4，如镁铁矿MgFe2O4，锰铁矿MnFe2O4。（2）尖晶石型结构构的矿物，反映映在形态上通通常呈{111}、{110},在物性上为硬硬度高、无解解理等特征。。尖晶石型结构构的矿物返回复杂氧化物矿矿物－－尖晶晶石化学组成:SpinelMgAl2O4。常含Fe、Zn、Mn、Cr等组份。结构特点:等轴晶系；点点群m3m。空间群Fd3m；a0=8.09ǺǺ;Z=8。晶体结构属属正尖晶石型，氧离子近于于成立方密堆堆积，二价阳阳离子充填1/8的四面体空隙隙，三价阳离离子充填1/2的八面体空隙隙。配位四面面体和配位八八面体共角顶顶的连接。晶体形态:单晶体常呈八八面体形，有有时八面体与与菱形十二面面体组成聚形形。双晶依尖尖晶石律(111)成接触双晶。。物理性质:无色者少见，，通常呈红色色(含Cr)、绿色(含Fe3+)或褐黑色(含Fe2+和Fe3+);玻璃光泽。硬硬度8；无解理；偶偶有平行(111)裂理。比重3.55。复杂氧化物矿矿物－－尖晶晶石尖晶石的晶体体结构（A）和配位多面面体的配置图图（B）复杂氧化物矿矿物－－尖晶晶石o{111}八面体，d{110}菱形十二面体体复杂氧化物矿矿物－－磁铁铁矿化学组成:MagnetiteFeFe2O4,常含Ti4+、V3+、Cr3+、Al3+、Si4+等替代Fe3+；Fe2+易被Mg2+、Mn2+、Ni2+、Co2+、Zn2+、Ca2+等替代。含杂杂质高的异种有：钛磁铁矿矿、铬磁铁矿矿、钒磁铁矿矿、钒钛磁铁铁矿等。。结构特点:等轴晶系；点点群m3m。空间群Fd3m；a0=8.40；Z=8。晶体结构属属反尖晶石型。即在它的结结构中半数的的三价阳离子子充填1/8的四面体空隙隙，另外半数数的三价阳离离子和二价阳阳离子一起充充填1/2的八面体空隙隙。复杂氧化物矿矿物－－磁铁铁矿晶体形态:晶体为{111}或{110}，单晶体常呈八八面体，较少呈变形十十二面体。在{110}的晶面上常可可见有沿长对对角线方向的的条纹。常见见粒状和块状状集合体。。物理性质:铁黑色，条痕痕黑色，半金金属～金属光光泽，不透明明。H5.5～6，无解理，有有时具{111}裂开，性脆。。G5.20。具强磁性。。鉴定特征:以其晶形，黑黑色条痕和可可磁性可与其其相似的矿物物如赤铁矿、、铬铁矿等相相区别。磁铁矿FeFe2O4磁铁矿FeFe2O4成因产状：主要有岩浆成成因（如四川川攀枝花）、、接触交代成成因（如湖北北大冶）、气气化—高温热液成因因、沉积变质质成因（如辽辽宁鞍山）、、火山作用成成因。也常常见于砂矿中中。用途：提炼铁的最最重要的矿矿物原料之之一；可综合利用用V、Ti、Cr。铬铁矿：FeCr2O4化学组成：：Cr3+可为Al3+、Fe3+（Ti、V）替代；Fe2+可被Mg2+（Mn2+、Zn2+、Ca2+）替代。鉴定特征：晶体呈细小小八面体。。通常为粒粒状或致密密块状集合体。黑色，条痕痕棕色、褐褐色，半金金属光泽，，不透明。。H5.5～6.5，无解理，，不平坦状状断口。具具弱磁性。。试Cr反应：用浓浓H3PO4溶解铬铁矿矿粉末，冷冷却，稀释释后，呈翠翠绿色。铬铁矿（FeCr2O4）返回成因产状：岩浆成因矿矿物，常产产于超基性性岩中；也见于砂矿矿中。我国主要产产地在甘肃肃、西藏、、青海、四四川等。用途：提炼Cr的唯一矿石石矿物：Cr用以炼特种种钢（铬钢钢和铬镍钢钢）；金属属表面镀铬铬可防腐蚀蚀；Cr也用于化学工工业制稳定颜颜料、铬酸和重铬酸酸盐。低品位(含Cr2O3少，而FeO、Fe2O3多)的铬铁矿矿石石可作耐火材材料、化工原料等。复杂氧化物矿矿物－－黑钨钨矿(钨锰铁矿)化学组成:Wolframite(Fe,Mn)WO4,一般FeO4.8~18.9%之间，MnO介于4.7~18.7%之间。常含Mg、Ca、Nb、Ta、Sn、Zn等。结构特点:晶体结构中,六个O2-围绕Mn2+(Fe2+)构成Mn(Fe)-O6配位八面体，，它们以棱相相连接平行C轴方向成锯齿齿形的链体分分布；W6+同样与其周围围六个O2-连接而形成W-O6配位八面体，，它们亦构成成链体,并位于Mn(Fe)-O6配位八面体所所成的链体之之间，以其四四个角顶与上上下链体相连连接。因而晶晶体结构可以以看为平行于于c轴的链状结构构。复杂氧化物矿矿物－－黑钨钨矿(钨锰铁矿)晶体形态:单晶体少见，，常见板状，，短柱状。物理性质:红褐色至黑色色；条痕黄褐褐色至黑色。。硬度4~4.5；解理平行{010}完全，比重7.12~7.2。微具磁性。。鉴定特征:黑钨矿以其板板状形态，褐褐黑色，{010}完全解理和比比重较大为其其鉴定特征。。复杂氧化物矿矿物－－黑钨钨矿(钨锰铁矿)晶体结构和形形态a{100}、b{010}、c{001}、t{102}平行双面m{110}、l{210}、f{011}、q{121}斜方柱氢氧化物矿物物Al的氢氧化物包括：硬水铝石：-AlO(OH)软水铝石：-AlO(OH)三水铝石：Al(OH)3其中以硬水铝石最常见。通常常，上述三种种矿物与数量量不等的高岭岭石、蛋白石石、赤铁矿、、针铁矿等形形成细分散胶胶态混合物，，统称“铝土矿”。Fe的氢氧化物以针铁矿分布最广。自然界，实际际上是Fe的氢氧化物与与Al的氢氧化物、、泥质物质等等形成细分散胶态混混合物，统称“褐铁矿”。“铁帽””即主要由褐褐铁矿组成。。Mg的氢氧化物水镁石Mg(OH)2Mn的氢氧化物水锰矿MnO(OH)硬锰矿BaMn2+Mn4+9O20·3H2O氢氧化物矿物物－－三水铝铝石化学组成:GibbsiteAl(OH)3。常有少量的的铁和镓可以以置换铝。结构特点:单斜晶系；点点群2/m。空间群P21/n；a0=8.64,b0=5.07,c0=9.72,β=94°34′；Z=8。晶体结构属属层状类似水水镁石结构,但铝离子充填填于每两层相相邻的羟离子子之间的2/3八面体空隙；；组成配位八八面体的结构构层。结构层层内属离子键键，结构层间间以氢键相维维系。晶体形态:单晶体少见。。物理性质:白色，常带灰灰、绿和褐色色；玻璃~珍珠光泽。硬硬度2.5~3；解理平行{001}极完全。比重重2.35。鉴定特征:以其极完全解解理、低硬度度、小比重为为鉴定特征。。通常所谓的铝铝土矿(bauxite)，实际上并不不是一个矿物物种，而是以以极细的三水水铝石、一水水硬铝石或一一水软铝石为为主要组份，，并包含数量量不等的高岭岭石、蛋白石石、赤铁矿、、针铁矿等而而成的混合物物。铝土矿：Al2O3•nH2O鉴定特征：常呈鲕状、豆状、致密块状、多孔状、土状集合体体。一般为青灰灰、灰白、灰褐、灰黄色等色色，有时具红褐褐色斑点；条痕白色～～浅黄褐色色；土状光泽。H一般3～4。脆性，水泡后易崩崩解成细小小棱角状碎碎块。手摸有粗糙糙感。用口呵气湿湿润后有强强烈的土腥腥臭味。粉末湿润后后无可塑性性。铝土矿Al2O3•nH2O返回成因产状：：主要形成于于外生作用用。为富Al的岩浆岩和和变质岩在在湿热条件件下风化残残留的产物物；或由胶体沉沉积形成。。用途：提炼Al的最主要矿矿石矿物；；劣质者可可用作制造造人工磨料料、耐火材材料和高Al水泥原料。。为Ga的主要来源源，也可